一体化水污水处理设备

来源:admin日期:2020/03/26 浏览:

 摘要

  本发明提供一种一体化污水处理设备及其处理方法,设备包括缺氧池、好氧池、沉淀池、滤池、清水池;缺氧池与好氧池通过过水孔连接,缺氧池与好氧池中均设有酶浮填料和曝气器,沉淀池与好氧池的出水槽连接,沉淀池中部设有斜管,上部设有溢流堰,滤池与沉淀池出水槽连接,滤池中部设有滤料层,清水池与滤池出水连接。本发明结构简单紧凑,自动化程度高,有机物及总氮去除效率高,运维成本低。

 

  权利要求书

  1.一种一体化污水处理设备,其特征在于:包括缺氧池(1)、好氧池(2)、沉淀池(3)、滤池(4)和清水池(5);所述缺氧池(1)与好氧池(2)中均设有酶浮填料(101)和曝气器,缺氧池(1)与好氧池(2)之间设有隔板(102),隔板(102)底部设有过水孔(108),所述好氧池(2)与沉淀池(3)连接,所述沉淀池(3)底部设有污泥斗(105)和气提装置,中部设有斜管区(118),上部设有溢流堰(111),所述滤池(4)与所述沉淀池(3)的出水槽(112)连接,滤池(4)中部设有滤料(116),所述滤池(4)与清水池(5)连接,所述酶浮填料(101)的底部设有多组微孔曝气管,微孔曝气管与鼓风机的出气口连接。

  2.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备,其特征在于:所述缺氧池(1)的进水端设有格栅装置(106),中部的酶浮填料(101)呈平板状或板片状,所述缺氧池(1)与好氧池(2)之间的隔板(102)的底部设有方形或圆形过水孔(108)。

  3.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备,其特征在于:所述好氧池(2)经挡板(103)分为好氧池一(21)和好氧池二(22),挡板(103)的一侧不封闭,所述好氧池(2)中部的酶浮填料与缺氧池(1)中的酶浮填料(101)的材质及固定方式相同,好氧池(2)与沉淀池(3)之间的隔板(104)的中部设有方形出水槽(109),出水槽(109)与沉淀池(4)的进水口连接。

  4.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备,其特征在于:所述沉淀池(4)呈方形,沉淀池(4)底部设有锥形污泥斗(105),污泥斗(105)底部设有气提装置,气提装置与鼓风机的另一出口连接,所述沉淀池(4)上部的溢流堰(111)前设有挡渣板(110),溢流堰(111)的一侧设有出水槽(112),出水槽(112)上设有过水孔(113)。

  5.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备,其特征在于:所述滤池(4)上部设有布水槽(114),布水槽(114)与沉淀池(4)的出水槽(113)相通,滤池(4)中部设有滤料层(116),滤料层(116)底部设有滤板(117),滤池(4)的底部设有反冲洗进水口,上部设有反冲洗排水口。

  6.根据权利要求1所述的一体化污水处理设备,其特征在于:所述清水池(5)通过隔板(115)分为清水池一(51)和清水池二(52),清水池一(51)与滤池(4)的出水口连接,清水池二(52)设有出水管,所述清水池二(52)和滤池(4)的底部之间设有反冲洗装置。

  7.根据权利要求1-6任意一项所述的一体化污水处理设备的处理方法,包括以下步骤:

  步骤(1),污水首先泵入缺氧池(1),并与回流硝化液、回流污泥进行充分混合,然后在反硝化细菌的作用下进行反硝化脱氮,去除水中的总氮;

  步骤(2),步骤(1)中的缺氧池(1)出水进入好氧池(2)后,在微生物的作用下进行有机物的氧化分解与硝化作用,去除水中的COD与氨氮,出水进入沉淀池(3);

  步骤(3),步骤(2)中的好氧池(2)出水进入沉淀池(3)后,在重力作用下,污泥沉入污泥斗(105),污水上升至溢流堰(111)后进入滤池(4);

  步骤(4),步骤(3)中的沉淀池(3)出水进入滤池(4)后,在滤料(116)的净化作用下,进一步去除水中的悬浮颗粒物,出水进入清水池(5);

  步骤(5),所述清水池(5)中的清水可作为滤池(4)的反冲洗用水,可直接达标排放。

  8.根据权利要求7所述的一体化污水处理设备的污水处理方法,其特征在于:步骤(1)中,污水首先通过格栅(106)去除水中的悬浮物和胶体,然后进入缺氧池(1),再通过间歇曝气搅拌,可控制溶解氧在0.5mg/L以下;所述缺氧池(1)中酶浮填料(101)的填充率为30-50%,污泥浓度达到5-8g/L,水力停留时间为1-2h。

  9.根据权利要求7所述的一体化污水处理设备的污水处理方法,其特征在于:步骤(2)中,好氧池(2)中酶浮填料(101)的填充率为30-50%,污泥浓度达到6-10g/L;所述好氧池(2)中溶解氧为2-4mg/L,水力停留时间为5-10h,污泥容积负荷为0.5-1.0kgBOD/m3·d,氨氮负荷达到0.05-0.5kgNH3-N/m3·d,好氧池(2)硝化液回流至所述缺氧池(1),回流比为100-300%。

  10.根据权利要求7所述的一体化污水处理设备的污水处理方法,其特征在于:步骤(3)中,沉淀池(3)中通过斜管(118)进行泥水分离,分离后的污泥返回污泥斗(105),水流上升至溢流堰(111)后进入滤池(4),沉淀过程的水力停留时间为1-2h;同时,污泥斗(105)中的污泥通过气提作用吸入回流管中,然后回流至缺氧池(1)进行重复利用,回流比控制在50-200%之间。

  说明书

  一体化污水处理设备及其处理方法

  技术领域

  本发明涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种一体化污水处理设备及其处理方法。

  背景技术

  我国城市污水处理的市场已趋近饱和。未来中国污水处理的主战场将在小城镇和农村等分散式人群聚居地。现有技术中,采用集中式污水处理设施处理分散式污水存在较大的缺陷,主要包括为:

  (1)污染源分散,管网配套工程覆盖率低,导致一次性投资高;

  (2)建设初期运行负荷率低,投资浪费;

  (3)水量规模较小,不具规模效益,运维成本较高;

  (4)集中式污水处理设施易产生二次污染,影响周边环境。

  为了解决上述问题,中国发明专利CN104445830 A公开了一种A3/O-MBBR 一体化污水处理装置及污水处理方法,该污水处理装置通过设置预脱硝池、厌氧池、缺氧池、好氧池、沉淀池,通过在好氧池中填充悬浮填料,提高了污水中的氮、磷处理效率,但该污水处理装置在缺氧池前设置了厌氧池除磷,而厌氧除磷的同时也会降低污水中的有机物,这样势必会降低后续的反硝化碳源,使得反硝化脱氮效果降低;其次,该好氧池中填充的悬浮填料不仅容易流化,导致污泥浓度降低,而且容易发生厌氧,降低有机物与氨氮的处理效率;最后,通过在沉淀池中设置挡板,只能减少沉淀池上面的部分浮泥,并不能明显降低出水中的悬浮物。

  为了减少碳源的消耗和提高污泥浓度,中国发明专利CN106045196A公开了一种一体化生活污水处理设备,该污水处理设备通过设置A级生化池、O级生化池、二级沉淀池、消毒池,其中,A级生化池与O级生化池中均设有曝气器,且A级池生化池设有弹性立体填料,O级生化池设有柱状生物载体填料,系统具有较高的有机物与氨氮降解效率,但是,该污水处理装置的总氮去除效率较差,且弹性填料的挂膜速度慢,挂有生物膜后容易脱落,柱状生物载体填料挂膜后容易发生厌氧,有机物与氨氮去除效率低。

  本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

  发明内容

  有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明的技术目的在于提出一种一体化污水处理设备及其处理方法。

  为实现上述技术目的,本发明提供了一种一体化污水处理设备,包括缺氧池、好氧池、沉淀池、滤池和清水池;所述缺氧池与好氧池中均设有酶浮填料和曝气器,缺氧池与好氧池之间设有隔板,隔板上部设有过水孔,通过过水孔连接;所述好氧池与沉淀池连接,沉淀池底部设有污泥斗和气提装置,中部设有斜管区,上部设有溢流堰;所述滤池与沉淀池的出水槽连接,滤池中部设有滤料层,滤池的出水端与清水池连接。

  作为本发明的进一步改进,缺氧池的进水端设有格栅装置,中部设置的酶浮填料呈平板状或板片状,多组酶浮填料通过方形框架和支架依次排列固定,所述酶浮填料底部的穿孔曝气管与鼓风机的出气口连接。

  作为本发明的进一步改进,好氧池经挡板分为好氧池一与好氧池二、挡板的一侧不封闭。好氧池中部的酶浮填料为板状或板片状,多组酶浮填料通过方形框架和支架依次排列固定。酶浮填料的底部设有多组微孔曝气管,微孔曝气管与鼓风机的出气口连接。好氧池与沉淀池之间的隔板的中部设有方形出水槽,出水槽与沉淀池的进水口连接。

  作为本发明的进一步改进,沉淀池呈方形,沉淀池底部设有锥形污泥斗,污泥斗底部设有气提装置,气提装置与鼓风机的另一出口连接。沉淀池上部设有挡渣板和溢流堰,溢流堰的一侧设有出水槽,出水槽上设有过水孔。

  作为本发明的进一步改进,在沉淀池后设置滤池,滤池中部设有滤料层,滤料层底部设有滤板,滤池的上部设有出水口。

  作为本发明的进一步改进,清水池通过隔板分为清水池一和清水池二,清水池二设有出水管,清水池二与滤池的底部之间设有反冲洗装置,可利用清水池二中的清水,利用反冲洗装置对滤池进行不定期的反冲洗,反冲洗水外排至调节池重新处理。

  本发明还提供了采用上述一体化污水处理设备的污水处理方法,包括如下步骤:

  步骤(1),污水首先泵入缺氧池,并与回流硝化液、回流污泥进行充分混合,混合后的泥水混合物进行反硝化脱氮,去除水中的总氮;

  步骤(2),缺氧池出水进入好氧池后,在微生物的作用下进行有机物的氧化分解与硝化作用,去除水中的COD与氨氮,出水进入沉淀池;

  步骤(3),好氧出水进入沉淀池后,由于重力作用下,水中的污泥及颗粒物质通过斜管后沉入污泥斗,水流上升至溢流堰后进入滤池;

  步骤(4),沉淀出水进入滤池后,在滤料的净化作用下,进一步去除水中的悬浮颗粒物,出水进入清水池。

  步骤(5),清水池中的清水可作为滤池反冲洗用水,可直接达标排放。

  作为对本发明的进一步改进,污水在进入缺氧池前,首先经格栅去除水中的悬浮物和胶体,然后再进入缺氧池,缺氧池中可通过间歇曝气搅拌作用,使反应系统中的污泥呈悬浮状态,并使系统中的溶解氧维持在0.5mg/L以下,为反硝化菌的生长创造良好的环境,同时缺氧池中酶浮填料上附着有大量的异养型生物膜,使系统中的污泥浓度达到5-8g/L,缺氧池中的水力停留时间为1-2h。

  作为对本发明的进一步改进,好氧池中酶浮填料的填充率为30-50%,酶浮填料上附着有大量的好氧生物膜,污泥浓度达到6-10g/L。在溶解氧为1-4mg/L,水力停留时间为5-10h的条件下,污泥容积负荷达到0.5-1.0kg BOD/m3·d,氨氮负荷达到0.05-0.5kgNH3-N/m3·d。同时,好氧池的硝化液回流至缺氧池,回流比为100-300%,能够很好的为缺氧池提供硝酸盐氮和亚硝酸盐氮,从而提高系统的脱氮效率。

  作为对本发明的进一步改进,沉淀池中的斜管对泥水混合物有较好的泥水分离效果,分离后的污泥返回污泥斗,水流上升至挡渣板处,对少量浮泥进行截留后,然后进入溢流堰溢流后从出水槽进入滤池,整个沉淀过程的水力停留时间为1-2h;同时,污泥斗中的污泥通过气提作用吸入回流管中,然后回流至缺氧池进行重复利用,污泥回流比在50-200%之间,不仅可以提高系统中的污泥量,而且减少了沉淀池剩余污泥的排放,从而节省了污泥另行处理成本。

  本发明的有益效果:

  本发明一体化污水处理设备及其处理方法与现有技术相比,缺氧池和好氧池中均设置了酶浮填料,污泥浓度高,有机物、氨氮、总氮的去除效果好,出水悬浮物含量低,出水稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)一级A标准,而且能耗低、结构简单紧凑,自动化程度高,可实现远程监控。

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